Почему же Россия как многие другие страны не спешит глобально инвестировать в возобновляемые источники энергии? Пространства и технологии есть, запрос на экологичность и экономию у населения тоже присутствует. Если отбросить теории заговора, то на это есть ряд вполне объективных причин.
Во-первых, существующая энергосистема уже имеет в своем составе возобновляемые источники энергии. Во-вторых, пока что нет четкого законодательства по утилизации солнечных панелей. В-третьих, приоритеты госполитики пока смотрят в другом направлении. Это в трех словах. Более подробно – разбираемся в статье.
Какие ВИЭ работают в составе энергетической системе РФ
Российская энергетическая система является крупнейшим централизованным энергообъединением. Она охватывает 90% населенных территорий нашей страны и состоит из 71 региональных энергосистем, обладая суммарной мощностью в 245 313,25 МВт.
С другой стороны, жители оставшихся 10% населенной территории РФ не имеют доступа к общей сети и вынуждены платить за электричество в 10-15 раз больше. Обычно для отдаленных населенных пунктов используется дизельное топливо. Хотя само по себе оно не очень дорогое, его доставка может стать настоящим испытанием. В таких ситуациях все чаще начинают применять гибридные солнечные электростанции (солнце+дизель) или мини гидроэлектростанции.
“Точечным” применение ВИЭ дело не ограничивается. Альтернативная энергетика в России развивается стабильно, но не слишком стремительно.
Первое место среди альтернативных источников энергии в России занимает гидроэнергетика. На ее долю приходится 20% от общей выработки российской энергосистемы. По данным на 2021 год в России находится 170 гидроэлектростанций.
Второе место занимает солнечная энергетика. В 2020 году общая мощность солнечных электростанций в стране составляла 905 МВт.
Помимо гидроэнергии и солнечной энергии РФ добывает энергию из геотермальных источников. На данный момент в стране работают 4 геотермальные электростанции – три на Камчатке и одна на Курильских островах.
Конечно же, в России есть и ветряные электростанции. Их мощность составляет около 0,9% от суммарной мощности центральной энергосистемы.
Как альтернативные источники энергии влияют на окружающую среду
Защитники и оппоненты зеленой энергии давно ведут споры об экологичности того или иного источника ВИЭ. Говоря философским языком, все имеет свои положительные и негативные стороны. А если обратиться к фактам, то вот, что получается.
❌Солнечные электростанции нуждаются в больших территориях. Это часто приводит к деградации площадей, которые являются естественным местом обитания животных, птиц и насекомых.
Сейчас эта проблема активно решается. Ученые разрабатывают полупрозрачные панели для теплиц и оранжерей. А некоторые фермеры уже внедряют панели для повышения урожайности и защиты плодов от ненастий. Согласно исследованиям, тень от солнечных панелей, установленных над полями, защищает агрокультуры от воздействия прямых солнечных лучей, что способствует их росту.
❌Главной проблемой для экологии до сих пор остается утилизация солнечных панелей. Пока что в мире нет четких установленных правил по утилизации солнечных модулей. Только в ЕС производитель обязан обеспечить переработку утилизированных панелей. В других странах законодательство находится в разработке или отсутствует.
❌В России ни в одном плане развития «зеленой» энергетики не предусмотрены программы утилизации отходов и нет правового регулирования утилизации энергетических солнечных батарей. Стоимость переработки солнечных панелей пока превышает прибыль, которую можно получить, поэтому большинство использованных фотоэлементов попадают на свалку. По статистике, лишь 10% панелей перерабатывается правильно.
Эксперты подсчитали, что в мире может накопиться до 78 миллионов тонн непригодных для использования солнечных батарей к 2050 году. Их неконтролируемое разложение может привести к значительному урону окружающей среде.
❌Установка ветровых электрических станций приводит к изменениям климата (зимой становится холоднее, а летом – жарче) из-за замедления воздушных масс. Кроме того, лопасти издают инфразвук, оказывающий негативное воздействие на живых существ.
❌Наличие плотины при использовании гидроэнергетики связано с затоплением и заболачиванием больших территорий из-за снижения проточности. Вследствие гниения снижается биологическое разнообразие водоемов, что приводит к гибели рыбы и исчезновению ряда биологических видов.
Что влияет на развитие и распространение альтернативной энергетики
За последние два десятилетия сектор мировой альтернативной энергетики развивается и продолжает развиваться высокими темпами. Так, с 2000 года ежегодный прирост зеленой энергии составил 3,2%.
На внедрение альтернативной энергетики влияют:
1. Направления государственной политики.
На смещение приоритетов в России в области развития ВИЭ повлияла концепция устойчивого развития. Согласно этой концепции, ведущие мировые державы должны трансформировать свою энергетическую систему, чтобы удержать рост средней температуры ниже 2 С.
В 2021 суммарная выработка ВИЭ в России выросла на 74,8%. Установленная мощность солнечных электростанций увеличилась на 13.5%. Более существенным стал прирост в ветровой энергетике: годовая выработка ветровых электростанций выросла на 162.4% – до 3019.8 кВт/ч.
2. Рост эффективности производства альтернативной энергии.
С внедрением новых технологий в производство солнечных панелей и ветряных установок их стоимость снижается. При этом характеристики повышаются. Ожидается, что к 2040 г. себестоимость производства электроэнергии на СЭС и ВЭС во многих регионах будет ниже, чем на электростанциях ископаемых видах топлива.
3. Ценовые параметры.
За последние 35 лет цены на фотоэлементы падали в два раза каждые пять лет. Здесь наблюдается прямая зависимость с государственным стимулированием, ростом эффективности производства и развитием технологий.
Вот несколько коротких заметок о недавних прорывах в разработке солнечных панелей.
Органические солнечные панели с рекордным КПД 19,31% – технология, которая может получить широкое применение
Новая солнечная панель с КПД 33,7% может значительно ускорить переход на зеленую энергию
Ученые разработали новый вид органических солнечных панелей, которые изменят сельское хозяйство
4. Автономия и энергетическая безопасность.
Это особенно актуально для стран с малым количеством запасов ископаемого топлива. Либо для тех стран, где существует дисбаланс между растущим спросом и имеющимися запасами.
5. Природно-климатические факторы.
Усредненные природно-климатические условия России характеризуются относительно низкой средней инсоляцией (120-200 Вт/м2) и относительно невысокой силой ветра (средняя скорость 3-5 м/с на 65-70% территории). Эти показатели, а также высокая протяженность территории РФ и разнообразие климата создают видимые трудности для внедрения и развития ВИЭ.
Касательно инсоляции. Если, например, сопоставить штат Калифорния (США) и северные области России, то уровень фоновой инсоляции в Калифорнии будет существенно выше, что при прочих равных условиях определяет больший потенциал энергии и меньшую ее удельную стоимость.
Резюме
В первую очередь на внедрение ВИЭ влияет государственная политика. Без изменения законодательства, субсидий и финансирования производства масштабных изменений не случится. Это подтверждается опытом ОАЭ, где стартовая ситуация во многом была схожа с Россией. ОАЭ много лет развивались за счет нефтяных ресурсов, сейчас эта страна – один из лидеров в использовании ВИЭ.
В России много удаленных населенных пунктов и регионов с разными климатическими условиями, поэтому понадобиться построить значительное число автономных объектов. Стратегия развития «зеленой» энергетики с ориентацией на масштабные объекты ВИЭ, использующие солнечную энергию, нецелесообразна в силу протяженности страны и наличия больших отдаленных и малонаселенных территорий. Для них более рациональным является «точечный» подход. Именно такой тип стратегии реализуется в Австралии – стране с большой протяженностью и малонаселенностью многих штатов.
Традиционно Россия полагалась на большие запасы ископаемых видов топлива. Текущее соотношение цен на ресурсы в традиционной и возобновляемой энергетике слабо мотивирует внедрение технологий ВИЭ.
Стратегия индивидуального развития альтернативных источников в России имеется. Она не призвана полностью трансформировать существующую систему. Он скорее направлена на диверсификацию источников энергии и закрытие пробелов.
Утилизация солнечных панелей тоже пока находится в зачаточной стадии. Это ослабляет доверие и, следовательно, поддержание статуса “экологичных” энергоносителей.
Подписывайтесь на наш канал и узнавайте новости и факты из мира альтернативной энергетики во всем мире. Публикации выходят не часто: 1-2 раза в неделю. Надоедать не будем:)
Источники
- О.А. Львова, Н.В. Богданова, В.В. Плотников, “Необходимость” альтернативных источников энергии в России \\ Экономические науки, 2018г.
- Н.Е. Егорова, Российская солнечная энергетика: стратегии развития на базе ее синтеза с сектором среднего и малого бизнеса \\ BENEFICIUM, 2022г.
- Валитова Д.И., Сагитов С.М., Экологические проблемы утилизации объектов альтернативных видов источников энергии \\ Международный научный журнал «Вестник науки» № 5 (62) Т.3, 2023г.
